尿素的工艺生产过程 （CO2气提法）
刘佳明铵的生成
2NH 3 CO 2 NH 4COONH 2
Ⅱ)甲铵脱水生成尿素
NH4COONH 2 CO(NH 2)2 H2O
❖ 1.1二氧化碳气体的压缩
❖ 从上道工序送来的CO2气体将所含液滴分离后进入 CO2压缩机。在压缩机各进出口设有若干温度、压 力监测点，以便于监视压缩机的运行状况，压缩机 的负荷是通过改变压缩机转速来控制的，经压缩后 的气体(压力约为14.3MPa，温度为110℃左右)送去 脱氢系统。
❖ 1.2氨气的加压
❖ 合成氨装置送来的液氨经流量计量后引入高压氨泵， 液氨在泵内加压至16.0MPa(A)左右。液氨的流量根 据系统的负荷，通过控制氨泵的转速来调节。加压 后的液氨经高压喷射器与来自高压洗涤器中的甲铵 液，一起由顶部进入高压甲铵冷凝器。
❖ 1.3液氨的加压高压合成与CO2气提回收
❖ 合成塔、气提塔、高压冷凝器和高压洗涤器这四个设备组 成高压圈，这是二氧化碳气提法的核心部分，这四个设备的 操作条件是统一考虑的，以达到尿素的最大产率和热量的最 大回收。
❖ 从高压冷凝器底部导出的液体甲铵和少量的未冷凝的氨和 二氧化碳,分别用两条管线送入合成塔底，合成塔内设有筛板， 形成类似几个串联的反应器，塔板的作用是防止物料在塔内 返混。尿素合成反应液从塔内上升到正常液位，经过溢流管 从塔下出口排出，经过液位控制阀进入气提塔上部，再经塔 内液体分配器均匀地分配到每根气提管中。液体沿管壁成液 膜下降，分配器液位高低起着自动调节各管内流量的作用。 由塔下部导入的二氧化碳气体，在管内与合成反应液逆流相 遇。管间以蒸汽加热，合成反应液中过剩氨及未转化的甲铵 将被蒸出和分解，从塔顶排出，尿液及少量未分解的甲铵从 塔底排出。
流程图
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❖ 解吸与水解系统
解吸与水解系统用来处理冷凝液，其目的 在于回收其中的NH3和CO2使其返回尿素 合成系统做原料。将来自真空浓缩系统的 工艺冷凝液经水解塔给料泵加压后与水解 塔底部出来的水解液换热后进入水解塔顶 部塔板。在水解塔内，液体自上而下流动， 而加热蒸汽由塔底送入提供水解反应所需 热量。蒸汽量由流量调节阀阀位来控制。 溶液与蒸汽逆流相遇，进行水解与解吸， 然后将回收的气体送入尿素合成系统继续 反应，残余气体经排气筒排入大气。
❖ 合成塔顶排出的气体进入高压洗涤器，在这里将气体中的氨 和二氧化碳用加压后的低压吸收段的甲铵液冷凝吸收，然后 经高压甲铵冷凝器再返回合成塔。高压洗涤器分为三个部分： 上部为防爆空腔，中部为鼓泡吸收段，下部为管式浸没式冷 凝段。从合成塔导入的气体先进入上部空腔，然后导入下部 浸没式冷凝段，与从中心管流下的甲铵液在底部混合，在列 管内并流上升并进行吸收。采用并流上升的冷凝方式，是为 了使塔底不会形成太浓的溶液而析出结晶。
❖ 从气提塔顶排出的高温气体，与新鲜氨及高压洗涤器来的甲 铵液在约高压下一起进入高压甲铵冷凝器顶部。高压甲铵冷 凝器是一个管壳式换热器，物料走管内，管间走水用以副产 低压蒸汽。为了使进入高压甲铵冷凝器上部的气相和液相得 到更好的混合，增加其接触时间，在高压甲铵冷凝器上部设 有一个液体分布器。在分布器上维持一定的液位，就可以保 证气-液的良好分布。